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| 編輯推薦： |
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本丛书依托一大批重难点工程，针对地形与地貌类型复杂、地质构造复杂、岩土体工程地质不良等复杂地质条件，从地质探测、预警与风险控制、设计、施工、数字化应用等角度，系统梳理了山岭、水下、软弱不均地层等复杂地质隧道的建设关键技术，以学术专著的形式，介绍了近年来在复杂地质隧道建设过程中形成的创新成果和核心技术。
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| 內容簡介： |
本书以国内近年来应用异形断面隧道技术的三个工程案例为基础，分别从结构设计、掘进机研制、隧道施工和结构试验四个方面，系统总结、论述了异形断面隧道的整体技术路线和关键技术。
全书共分为６章： 第１章介绍了异形断面隧道的需求、异形盾构隧道工法的应用与研究现状；第２章概要介绍了国际上异形掘进机暗挖隧道新技术；第３章以上海地铁８号线双圆区间隧道工程为例，重点介绍了衬砌结构研究、结构试验、适合双圆隧道工程的车站研究及环控系统等内容；第４章以郑州市下穿中州大道隧道工程为例，重点介绍了工法比较、矩形顶管段的结构设计、大断面矩形顶管机的研制、施工关键技术等内容；第５章以宁波地铁３号线出入段线隧道工程为例，重点介绍了工法比较、类矩形隧道结构设计、结构试验、类矩形盾构机的研制、施工关键技术等内容；第６章归纳、介绍了异形隧道断面选择、异形掘进机的研发和隧道结构设计的原则等。
本书可供盾构工程建设人员借鉴，也可供从事地下工程的相关设计、施工、管理人员及高校相关专业师生参考学习。
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| 關於作者： |
杨志豪教授级高工。现任上海市隧道工程轨道交通设计研究院副院长，兼任上海市交通运输行业协会轨道交通专业委员会秘书长、上海市公路学会隧道与地下空间专业委员会委员；上海市五一劳动奖章获得者，入选上海市领军人才，荣获第四届上海市十大职工科技创新英才称号。主要从事地下工程、隧道工程及轨道交通工程的设计、研究和项目设计管理工作。获全国和省部级优秀工程勘察设计和咨询奖37项、上海市科技进步一等奖3项；授权专利27项；主编和参编工程建设规范9部；参与出版专著4部；发表论文22篇。
朱雁飞 教授级高工。现任上海隧道工程有限公司总工程师，兼任上海市建设和管理委员会科学技术委员会、上海市交通委员会科技委员。长期从事地下工程技术领域的研究，尤其是深基坑工程施工技术和承压水危害综合治理技术的研究。近年来，针对城市地下空间开发对环境的困扰问题，致力于建立城市非开挖技术体系的研究；承担并参与上海市国有资产监督管理委员会、上海市科学技术委员会等省部级科研项目共计20余项。获省部级科技进步奖13项；授权发明专利93项、实用新型4项、软件著作权4项。杨志豪 教授级高工。现任上海市隧道工程轨道交通设计研究院副院长，兼任上海市交通运输行业协会轨道交通专业委员会秘书长、上海市公路学会隧道与地下空间专业委员会委员；上海市五一劳动奖章获得者，入选上海市领军人才，荣获第四届上海市十大职工科技创新英才称号。主要从事地下工程、隧道工程及轨道交通工程的设计、研究和项目设计管理工作。获全国和省部级优秀工程勘察设计和咨询奖37项、上海市科技进步一等奖3项；授权专利27项；主编和参编工程建设规范9部；参与出版专著4部；发表论文22篇。
朱雁飞 教授级高工。现任上海隧道工程有限公司总工程师，兼任上海市建设和管理委员会科学技术委员会、上海市交通委员会科技委员。长期从事地下工程技术领域的研究，尤其是深基坑工程施工技术和承压水危害综合治理技术的研究。近年来，针对城市地下空间开发对环境的困扰问题，致力于建立城市非开挖技术体系的研究；承担并参与上海市国有资产监督管理委员会、上海市科学技术委员会等省部级科研项目共计20余项。获省部级科技进步奖13项；授权发明专利93项、实用新型4项、软件著作权4项。
曹文宏 教授级高工，全国工程勘察设计大师。现任上海市隧道工程轨道交通设计研究院常务副院长兼总工程师，兼任中国工程机械工业协会掘进机械分会轮值会长、上海市土木工程学会地下工程专业委员会副主任、上海市公路学会隧道与地下空间专业委员会副主任、中国土木工程学会隧道及地下工程分会常务理事；全国五一劳动奖章获得者，入选上海市领军人才，享受国务院政府特殊津贴。作为项目负责人先后主持数十项公路隧道和轨道交通工程设计和科技攻关项目，多项工程技术水平为世界领先或国内第一。先后获全国和省部级优秀工程勘察设计和咨询奖近30项、省部级科技进步奖19项；授权专利58项；主编和参编工程建设规范15部；参与出版专著4部。
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| 目錄：
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第1章绪论1
1.1盾构隧道概述1
1.2异形盾构隧道工法的应用与研究现状2
1.2.1国内外异形盾构隧道实例2
1.2.2国内异形断面隧道衬砌结构受力特征4
1.3异形断面隧道成套技术的开发难点和技术路线5
1.3.1隧道结构设计的难点5
1.3.2隧道掘进机研制的难点5
1.3.3隧道施工技术的主要难点6
1.3.4研究的技术路线6
第2章异形掘进机暗挖隧道新技术及应用7
2.1双圆隧道、多联体隧道7
2.1.1工法概况7
2.1.2掘进机特点8
2.1.3隧道衬砌结构设计要点10
2.1.4施工要点10
2.1.5适用范围和优缺点11
2.2矩形隧道、椭圆形隧道13
2.2.1工法概况13
2.2.2掘进机特点13
2.2.3隧道衬砌结构设计要点17
2.2.4施工要点19
2.2.5适用范围和优缺点21
2.3对接隧道24
2.3.1工法概况24
2.3.2掘进机特点26
2.3.3施工要点27
2.3.4适用范围和优缺点28
2.4合体、分离隧道30
2.4.1工法概况30
2.4.2隧道衬砌结构设计要点31
2.4.3工法应用 32
2.5暗挖MMST工法及工程应用35
2.5.1工法概况35
2.5.2工法特征36
2.5.3工程实例36
2.6局部扩大隧道38
2.6.1工法概况38
2.6.2施工要点39
2.6.3适用范围和工法特点39
第3章上海地铁8号线双圆区间隧道工程45
3.1工程概况45
3.1.1问题的提出45
3.1.2双圆盾构隧道发展历史45
3.1.3双圆盾构隧道特点46
3.2双圆隧道衬砌结构47
3.2.1衬砌结构选型47
3.2.2管片厚度的确定47
3.2.3管片宽度的确定48
3.2.4衬砌环的分块48
3.2.5管片环、纵接缝形式设计48
3.2.6管片拼装形式及管片成型精度要求48
3.2.7区间废水泵站设计49
3.2.8区间联络通道设计49
3.3衬砌环1∶1结构试验52
3.3.1试验设计52
3.3.2整环试验数据的整理分析及研究58
3.4理论模型计算值与试验值对比61
3.4.1不同模型的理论计算分析61
3.4.2理论模型计算与试验结果对比65
3.5双圆盾构侧式车站68
3.6双圆盾构区间环控系统71
3.6.1区间通风模式71
3.6.2火灾工况通风排烟措施71
3.7施工技术76
3.7.1示范工程概况76
3.7.2工程地质条件78
3.7.3采用的双圆盾构机78
3.7.4施工技术难点78
3.7.5双圆盾构出洞技术79
3.7.6双圆盾构管片拼装技术80
3.7.7双圆盾构轴线控制技术81
3.7.8双圆盾构地层变形控制技术82
3.7.9主要施工参数84
3.8综合效益分析86
第4章郑州市下穿中州大道隧道工程87
4.1工程概况87
4.1.1工程定位89
4.1.2工程需求89
4.1.3设计标准90
4.1.4工程周边环境条件91
4.1.5工程地质及水文地质91
4.2工法比选92
4.2.1浅埋暗挖法93
4.2.2矩形顶管法94
4.2.3圆形盾构法94
4.2.4工法比较95
4.3矩形顶管段设计96
4.3.1建筑横断面设计96
4.3.2结构设计97
4.3.3防水和耐久性设计102
4.3.4主要节点的分析计算103
4.4大断面矩形顶管机112
4.4.1断面10.4m7.5m矩形隧道掘进机的选用112
4.4.2超大断面10.4m7.5m矩形掘进机114
4.4.310.4m7.5m矩形掘进机关键部件115
4.5施工关键技术122
4.5.1超大异形开挖面渣土改良技术122
4.5.2减摩护壁泥浆技术129
4.5.3超大断面矩形顶管进出洞风险控制装置138
4.5.4砂性土地层顶进控制技术142
4.5.5大断面矩形顶管置换泥浆技术145
4.6综合效益分析148
第5章宁波地铁3号线出入段线隧道工程149
5.1工程概况149
5.1.1沿线周边环境149
5.1.2区间隧道平纵断面设计151
5.1.3工程地质及水文地质152
5.2工法比选154
5.2.1单洞单线小直径圆隧道154
5.2.2单洞双线大直径圆隧道154
5.2.3双圆隧道154
5.3类矩形盾构隧道设计156
5.3.1类矩形盾构隧道限界156
5.3.2隧道衬砌结构设计157
5.3.3类矩形隧道构造形式163
5.3.4防水设计165
5.3.5废水泵房结构形式166
5.3.6区间疏散救援167
5.3.7盾构进出洞加固措施169
5.3.8工程主要风险源及技术措施170
5.4衬砌结构1∶1足尺试验173
5.4.1试验内容173
5.4.2试验装置176
5.4.3设计工况下的结构性能177
5.4.4顶部超载工况下的结构性能179
5.4.5试验结论182
5.5大断面类矩形盾构机183
5.5.1设计指标及管片尺寸183
5.5.2类矩形盾构机刀盘选型183
5.5.311.83m7.27m类矩形盾构机总体集成186
5.5.411.83m7.27m类矩形盾构机主要部件187
5.6类矩形盾构施工关键技术192
5.6.1施工难点分析192
5.6.2通用施工技术193
5.6.3特征技术221
5.6.4综合管控技术225
5.6.5施工技术综合评价230
5.7综合效益分析 232
第6章总结与展望233
6.1异形隧道断面的选择233
6.2异形掘进机的开发与运用 235
6.3异形隧道结构设计与试验235
6.4工程应用拓展236
参考文献237
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| 內容試閱：
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近年来，我国各项基础设施建设的发展如火如荼，一带一路建设持续推进，许多重大工程项目如雨后春笋般蓬勃兴建，诸如三峡工程、青藏铁路、南水北调、三纵四横高铁网、港珠澳大桥、上海中心大厦，以及由我国援建的雅万高铁、中老铁路、中泰铁路、瓜达尔港、比雷埃夫斯港，等等，不一而足。毋庸置疑，我国已成为世界上建设重大工程最多的国家之一。这些重大工程项目就其建设规模、技术难度和资金投入等而言，不仅在国内，即使在全球范围也都位居前茅，甚至名列世界第一。在这些工程的建设过程中涌现的一系列重大关键性技术难题，通过分析探索创新，很多都得到了很好的优化和解决，有的甚至在原来的理论、技术基础上创造出了新的技术手段和方法，申请了大量的技术专利。例如，６３２m的上海中心大厦，作为世界最高的绿色建筑，其建设在超高层设计、绿色施工、施工监理、建筑信息化模型ＢＩＭ技术等多方面取得了多项科研成果，申请到８项发明专利、授权１２项实用新型技术。仅在结构工程方面，就应用到了超深基坑支护技术、超高泵送混凝土技术、复杂钢结构安装技术以及结构裂缝控制技术等许多创新性的技术革新成果，有的达到了世界水平。这些优化、突破和创新，对我国工程技术人员将是非常宝贵的参考和借鉴。
在２０１６年３月初召开的全国人大全体会议期间，很多代表谈到，极大量的技术创新与发展是十三五时期我国宏观经济实现战略性调整的一项关键性驱动因素，是实现国家总体布局下全面发展的根本支撑和关键动力。
同时，在新一轮科技革命的机遇面前，也只有在关键核心技术上一个个地进行创新突破，才能实现社会生产力的全面跃升，使我国的科研成果和工程技术掌控两者的水平和能力尽早、尽快地全面进入发达国家行列，从而在国际上不断提升技术竞争力，而国力将更加强大！当前，许多工程技术创新得到了广泛的认可，但在创新成果的推广应用中却还存在不少问题。在重大工程建设领域，关键工程技术难题在实践中得到突破和解决后，需要把新的理论或方法进一步梳理总结，再一次次地广泛应用于生产实践，反过来又将再次推动技术的更进一步的创新和发展，是为技术的可持续发展之巨大推动力。将创新成果进行系统总结，出版一套有分量的技术专著是最有成效的一个方面。这也是出版重大工程建设关键技术研究丛书的意义之所在。以推广学术上的创新为主要目标，重大工程建设关键技术研究丛书主要具有以下几方面的特色：
１. 聚焦重大工程和关键项目。目前，我国基础设施建设在各个领域蓬勃开展，各类工程项目不断上马，从项目体量和技术难度的角度，我们选择了若干重大工程和关键项目，以此为基础，总结其中的专业理论和专业技术使之编纂成书。由于各类工程涉及领域和专业门类众多，专业学科之间又有相互交叉和融合，难以单用某个专业来设定系列丛书，所以仍然以工程大类为基本主线，初步拟定了隧道与地下工程、桥梁工程、铁道工程、公路工程、超高层与大型公共建筑、水利工程、港口工程、城市规划与建筑共八个领域撰写成系列丛书，基本涵盖了我国工程建设的主要领域，以期为未来的重大工程建设提供专业技术参考指导。由于涉及领域和专业多，技术相互之间既有相通之处，也存在各自间的不同，在交叉技术领域又根据具体情况做了处理，以避免内容上的重复和脱节。
２. 突出共性技术和创新成果，侧重应用技术理论化。系列丛书围绕近年来重大工程中出现的一系列关键技术难题，以项目取得的创新成果和技术突破为基础，有针对性地梳理各个系列中的共性、关键或有重大推广价值的技术经验和科研成果，从技术方法和工程实践经验的角度进行深入、系统而又详尽的分析和阐述，为同类难题的解决和技术的提高提供切实的理论依据和应用参考。在复杂地质与环境条件下隧道建设关键技术丛书钱七虎院士任编委会主任中，对当前隧道与地下工程施工建设中出现的关键问题进行了系统阐述并形成相应的专业技术理论体系，包括深长隧道重大突涌水灾害预测预警与风险控制、盾构工程遇地层软硬不均与极软地层的处理、类矩形盾构法、水下盾构隧道、地面出入式盾构法隧道、特长公路隧道、隧道地质三维探测、盾构隧道病害快速检测、隧道及地下工程数字化、软岩大变形隧道新型锚固材料等，使得关键问题在研究中得到了不同程度的解决和在后续工程中的有效实施。
３. 注重工程实用价值。系列丛书涉及的技术成果要求在国内已多次采用，实践证明是可靠的、有效的，有的还获得了技术专利。系列丛书强调以理论为引领，以应用为重点，以案例为说明，所有技术成果均要求以工程项目为背景，以生产实践为依托，使丛书既富有学术内涵，又具有重要的工程应用价值。如长大桥梁建养关键技术丛书郑皆连院士任编委会主任、陈政清院士任副主任，围绕特大跨度悬索桥、跨海长大桥梁、多塔斜拉桥、特大跨径钢管混凝土拱桥、大跨度人行桥、大比例变宽度空间索面悬索桥等重大桥梁工程，聚焦长大桥梁的设计创新理论、施工创新技术、建设难点的技术突破、桥梁结构健康监测与状态评估、运营期维修养护等，主要内容包括大型钢管混凝土结构真空辅助灌注技术、大比例变宽度空间索面悬索桥体系、新型电涡流阻尼减振技术、长大桥梁的缆索吊装和斜拉扣挂施工、超大型深水基础超高组合桥塔、变形智能监测、基于ＢＩＭ的建养一体化等。这些技术的提出以重大工程建设项目为依托，包括合江长江一桥、合江长江二桥、巫山长江大桥、桂广铁路南盘江大桥、张家界大峡谷桥、西堠门大桥、嘉绍大桥、港珠澳大桥、虎门二桥等，书中对涉及具体工程案例的相关内容进行了详尽分析，具有很好的应用参考价值。
４. 聚焦热点，关注风险分析、防灾减灾、健康检测、工程数字化等近年来出现的新兴分支学科。在绿色、可持续发展原则指导下，近年来基础建设领域的技术创新在节能减排、低碳环保、绿色土木、风险分析、防灾减灾、健康检测远程无线视频监控、工程使用全寿命周期内的安全与经济、可靠性和耐久性、施工技术组织与管理、数字化等方面均有较多成果和实例说明，系列丛书在这些方面也都有一定体现，以求尽可能地发挥丛书对推动重大工程建设的长期、绿色、可持续发展的作用。
５. 设立开放式框架。由于上述的一些特性，使系列丛书各分册的进展快慢不一，所以采用了开放式框架，并在后续系列丛书各分册的设定上，采用灵活的分阶段付梓出版的方式。
６. 主编作者具备一流学术水平，从而为丛书内容的学术质量打下了坚实的基础。各个系列丛书的主编均是该领域的学术权威，在该领域具有重要的学术地位和影响力。如陈政清教授，中国工程院院士，９８５工程首席科学家，桥梁结构与风工程专家；郑皆连教授，中国工程院院士，桥梁设计施工专家；钱七虎教授，中国工程院院士，防护与地下工程专家；吴志强教授，中国工程院院士，城市规划与建设专家；等等。而参与写作的主要作者都是活跃在我国基础设施建设科研、教育和工程的一线人员，承担过重大工程建设项目或国家级重大科研项目，他们主要来自中铁隧道局集团有限公司、中交隧道工程局有限公司、中铁十四局集团有限公司、中交第一公路工程局有限公司、青岛地铁集团有限公司、上海城建集团、中交公路规划设计院有限公司、陆军研究院工程设计研究所、招商局重庆交通科研设计院有限公司、天津城建集团有限公司、浙江省交通规划设计研究院、江苏交通科学研究院有限公司、同济大学、河海大学、西南交通大学、湖南大学、山东大学等。各位专家在承担繁重的工程建设和科研教学任务之余，奉献了自己的智慧、学识和汗水，为我国的工程技术进步做出了贡献，在此谨代表丛书总编委对各位的辛劳表示衷心的感谢和敬意。
当前，不仅国内的各项基础建设事业方兴未艾，在一带一路倡议下，我国在海外的重大工程项目建设也正蓬勃发展，对高水平工程科技的需求日益迫切。相信系列丛书的出版能为我国重大工程建设的开展和创新科技的进步提供一定的助力。
２０１７年１２月，于上海
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